资源描述
离子反应
课题
专题 离子反应
教学
目标
知识与技能
1.在学生掌握复分解型离子反应发生条件的基础上,能够准确书写离子方程式及正误判断,分析溶液中离子的共存问题;
2.培养学生科学探究的思维方式和能力
过程与方法
1.通过组织学生归纳整理,掌握复分解型离子反应发生的条件,并在此基础上讨论离子方程式书写和溶液中离子共存问题
2.学会运用思考、讨论、练习等多种手段获取信息,并运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工。
情感、态度与价值观
1.通过学生自主探究获得知识,让学生体验科学知识获得和形成的过程与方法,体会成功的获得知识的乐趣。
2.通过实验激发学生学习化学的兴趣和情感,对学生进行透过现象看本质的辩证唯物主义教育;
教学重点
1.了解离子反应的概念、发生的条件。
2.能进行离子方程式的书写及正误判断。
3.能应用离子反应判断离子在溶液中能否大量共存。
教学难点
1.理解和掌握离子方程式的正误判断的常见方法
2.掌握判断离子共存的主要原理和方法
教学设计
环节
教师活动
学生活动
设计意图
引入
高考考查离子方程式的书写正误,主要题型为选择题,设错方式主要为反应“量”的关系、氧化还原反应、化学式的拆分或电荷不守恒等。“离子共存”问题的考查往往带有“限定条件”,如溶液颜色、酸碱性(pH、水电离及指示剂的颜色变化等)、氧化还原反应等。离子反应在计算、推断、实验题中时有出现,大多以离子方程式的书写为主。
聆听、思考
通过介绍,引入主题
基础梳理
【引导学生讨论,思考、整理】
【板书】专题 离子反应
一、离子能否大量共存的判断方法
多种离子能否大量共存于同一溶液中,归纳起来就是一句话:一色、二性、三特殊、四反应。
1.“一色”
即溶液颜色。若限定无色溶液,则Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-等有色离子不能存在。
2.“二性”
即溶液的酸性和碱性。在强酸性溶液中,OH-及弱酸根阴离子(如CO32-、SO32-、S2-、CH3COO-等)均不能大量存在;在强碱性溶液中,H+及弱碱阳离子(如NH4+、Al3+、Mg2+、Fe3+等)均不能大量存在;弱酸酸式酸根离子(如HCO3-、HSO3-、HS-、H2PO4-、HPO42-等)在强酸性和强碱性溶液中均不能大量存在。
3.“三特殊”
指三种特殊情况:
(1)AlO2-与HCO3-不能大量共存:
AlO2-+HCO3- +H2O=Al(OH)3↓+CO32-;
(2)“NO3-+H+”组合具有强氧化性,能与S2-、Fe2+、I-等发生反应,而这一组合常常较为隐蔽,不易被察觉;
(3)NH4+与CH3COO-、CO32-,Mg2+与HCO3-等组合中,虽然两种离子都能水解且水解相互促进,但总的水解程度仍很小,它们在溶液中能大量共存(加热就不同了)。
4.“四反应”
指离子间通常能发生的四种类型的反应,能相互反应的离子显然不能大量共存。
(1)复分解反应,如Ba2+与SO42-、NH4+与OH-、H+与CH3COO-等;
(2)氧化还原反应,如Fe3+与I-、NO3- (H+)与Fe2+、MnO4-(H+)与Br-、H+与S2O32-等;
(3)相互促进的水解反应,如Al3+与HCO3-、Al3+与AlO2-等;
(4)络合反应,如Fe3+与SCN-等。
二、离子方程式的书写及正误判断
1. 离子方程式书写中的“拆分”问题
(1)单质、氧化物、不溶物、难电离的物质(弱酸、弱碱及水等)不能拆开来写。如Cl2、Na2O等不可以拆开写成Cl-、Na+、O2-;BaSO4不可以拆开写成Ba2+、SO42-形式。
(2)易溶于水,易电离的物质的离子符号的改写同电离方程式中的离子形式。如NaHCO3改写Na+、HCO3-;NaHSO4应改写Na+、H+、SO42-。
(3)微溶物,若出现在反应物中一般改写成离子符号(悬浊液除外);若出现在生成物中一般不改写。
(4)固体与固体物质反应不写离子方程式。如实验室制取NH3的方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O
(5)浓H2SO4、浓H3PO4一般不拆开写成离子形式;HCl、HNO3无论浓稀,均应改写成离子符号。
2. 离子方程式正误判断——“八查”
(1)一查反应是否符合客观事实
如钠投入CuSO4溶液中:
2Na+Cu2+=2Na++Cu ( × )
(2)二查是否守恒(质量、电荷、得失电子)
如Fe2++Cl2=Fe3++2Cl- ( × )
(3)三查化学式拆分、化学符号(↑、↓、=、)使用是否正确
如碳酸氢钙溶液与盐酸反应:
Ca(HCO3)2+2H+=Ca2++2H2O+2CO2↑ (×)
(4)四查是否忽略隐含离子反应
如CuSO4溶液和Ba(OH)2溶液反应:
Ba2++SO42-=BaSO4↓ (×)
Cu2++SO42-+Ba2++2OH-=Cu(OH)2↓+BaSO4↓(√)
(5)五查阴、阳离子配比是否正确
如稀H2SO4和Ba(OH)2溶液反应:
H++SO42-+OH-+Ba2+=BaSO4↓+H2O(×)
2H++SO42-+2OH-+Ba2+=BaSO4↓+2H2O(√)
(6)六查反应物用量与其反应是否一致
①如碳酸氢钙溶液中加入少量氢氧化钠:
Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O(×)
Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O(√)
②如FeBr2溶液中通入Cl2,在Cl2少量时,
2Br-+Cl2=Br2+2Cl-(×)
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-(√)
(7)七查加入试剂顺序与其反应是否一致
如往Na2CO3溶液中滴入少量稀盐酸:
2H++CO32-===H2O+CO2↑(×)
H++CO32-===HCO3-(√)
(8)八查反应产物与其反应是否一致
如往氯化铵溶液中滴入烧碱溶液:
NH4++OH-===NH3↑+H2O(×)
NH4++OH-NH3·H2O(√)
思考,按照老师引导的思路进行阅读,小组内讨论,代表回答。
通过阅读,培养学生的自主学习能力和团队合作精神。
拓展延伸
一、离子反应
(1)化学中常见的有颜色的离子
MnO4-(紫色)、Cu2+(蓝色)、Fe3+(棕黄色)、Fe2+(浅绿色)。“透明溶液”意味着无难溶物和微溶物,并不意味着溶液无色。
(2)常见的表示溶液呈酸性的表述
①pH=1的溶液(常温下);②使pH试纸变红的溶液;
③使甲基橙呈红色的溶液;④与镁粉反应放出氢气的溶液;⑤c(OH-)=1×10-14 mol/L的溶液。
(3)常见的表示溶液呈碱性的表述
①pH=14的溶液(常温下);②使pH试纸变蓝的溶液;
③使酚酞试液变红的溶液;④c(H+)=1×10-14 mol/L的溶液。
(4)常见的表示溶液可能呈酸性也可能呈碱性的表述
①与铝粉反应放出氢气的溶液;②由水电离出来的c(OH-)=1×10-12 mol/L的溶液(常温下);③与NH4HCO3反应能产生气体的溶液。
(5)MnO4-、NO3-等在酸性条件下具有强氧化性,与还原性离子(如Fe2+、SO32-等)不能共存。
(6)常见的强氧化性离子:MnO4-(H+)、NO3-(H+)、Fe3+、ClO-。常见强还原性离子:Fe2+、I-、Br-、S2-、SO32-。
二、离子方程正误判断
离子方程式正误判断,除了以上几个方面进行判断,有时我们也可以用离子共存进行判断,特别是涉及过量反应中,①过量的离子若与生成的离子不共存,则离子方程式一定错误;②采用不足者必符合化学式中原子或离子个数比进行判断,比较快速方便。
(1)条件不同,离子反应不同,如NH4Cl溶液与NaOH溶液混合,离子反应为NH4++OH-=NH3·H2O;若加热,则离子反应为NH4++OH- NH3↑+H2O。
(2)注意一些“伪过量”问题,如少量CO2与苯酚钠反应:CO2+C6H5O-+H2O=C6H5OH+HCO3-,过量氨水与AlCl3溶液反应:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+。
根据课堂内容进行知识的提升。
根据对离子反应条件的掌握,进一步理解离子方程式的书写与正误判断、离子共存等,把零散的认识升华到系统认识。
例题训练
例1. 常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( C )
A.pH=1的溶液中:Fe2+、NO3-、SO42-、Na+
B.由水电离的c(H+)=1×10-14 mol·L-1的溶液中:Ca2+、K+、Cl-、HCO3-
C.c(H+)/c(OH-)=1012的溶液中:NH4+、Al3+、NO3-、Cl-
D.c(Fe3+)=0.1 mol·L-1的溶液中:K+、ClO-、SO42-、SCN-
科学探究
(1)上题中若A项条件改成“在pH=10且无色透明的溶液中”,离子能够大量共存吗?
(2)若C项条件改成“c(H+ )/c(OH-)=10-12”,离子能够大量共存吗?
例2. 能正确表示下列反应的离子方程式是( A )
A.用过量氨水吸收工业尾气中的SO2:
2NH3·H2O+SO2=2NH4++SO32-+H2O
B.氯化钠与浓硫酸混合加热:
H2SO4+2Cl-SO2↑+Cl2↑+H2O
C.磁性氧化铁溶于稀硝酸:
3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+3H2O
D.明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO42-恰好完全沉淀:
2Ba2++3OH-+Al3++2SO42-=2BaSO4↓+Al(OH)3↓
例题分析、分组讨论,集中评讲
通过典型例题训练,巩固对离子反应发生条件的认识
课堂小结
1.离子方程式是每年高考的必考内容,考查形式如下:
①判断离子之间能否大量共存。
②离子方程式的正误判断,特点之一是“离子反应与量有关”,特点之二是“对未知反应的正误判断”,特点之三是“结合电离常数书写离子方程式,增加了试题的难度”。
2.解题技巧:
判断离子共存时主要思路如下:①掌握常见的有色离子、氧化性离子、还原性离子;②熟记易发生双水解的阳离子和阴离子;③掌握常见气体、弱电解质和不溶物。
书写与“量”有关的离子方程式时,应注意“少量”“过量”“等物质的量”等字眼,总体原则是以少定多,即以量少的物质定离子方程式中离子的化学计量数。
根据课堂内容进行知识的总结、归纳
通过课堂总结,使学生明白本节所学内容,并注重知识的归纳和理解。
针对训练
1. 常温下,下列各组离子或分子能大量共存的是( D )
A. 无色溶液中:K+、H+、I-、Cr2O72-
B.使pH试纸显深蓝色的溶液中:Cu2+、Na+、CH3COOH、Cl-
C. 含Na2S的水溶液中:K+、H2S、NH4+、SO42-
D. 水电离的H+浓度为1×10-3 mol·L-1的溶液中:Cl-、Al3+、NH4+、Na+
2. 下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是( C )
A.向NH4HCO3溶液中加入过量的NaOH溶液并加热:
NH4++OH-=NH3↑+H2O
B.浓硝酸中加入过量铁粉并加热:
Fe+3NO3-+6H+Fe3++3NO2↑+3H2O
C.FeBr2溶液与等物质的量的Cl2反应:
2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++4Cl-+Br2
D.少量SO2通入苯酚钠溶液中:
C6H5O-+SO2+H2O=C6H5OH+HSO3-
3.下列离子方程式书写正确的是( C )
A.向澄清石灰水中滴入少量Ca(HCO3)2:
Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O
B. 已知Ka(HClO)>Ka2(H2CO3):则有:
2ClO-+CO2(少量)+H2O=CO32-+2HClO
C. 金溶于王水生成AuCl4-离子和NO:
Au+4H++4Cl-+NO3-=AuCl4-+NO↑+2H2O
D. 酸性条件下碘酸钾溶液与碘化钾溶液发生反应生成碘单质:
IO3-+5I-+3H2O=3I2+6OH-
4.下列离子在指定溶液中一定能大量共存的一组是( D )
A. 使甲基橙显红色的溶液中:I-、Cl-、NO3-、Na+
B. 含大量Fe3+的溶液中:Cl-、Na+、SO42-、AlO2-
C. 常温下, =0.1 mol·L-1的溶液中:
Na+、K+、SiO32-、NO3-
D. 在饱和(NH4)2SO4溶液中:K+、HCO3-、Na+、Cl-
5.下列说法中正确的是( C )
A.加入NaOH溶液产生红褐色沉淀,则原溶液中一定含有FeCl3
B.在溶液中加入足量盐酸,生成白色沉淀,则原溶液中一定有Ag+
C.加入NH4Cl溶液并加热,有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生,则原溶液中一定有OH-
D.无色试液焰色反应呈黄色,说明原溶液中一定不含K+
巩固训练
通过针对性练习,及时反馈课堂教学效果,巩固离子方程式书写及离子共存的理论知识,提升分析问题解决问题的能力。
总结归纳
结束新课
我们这节课在离子反应的基础上,归纳整理了离子方程式的书写及正误判断、溶液中离子的共存问题等,请课后整理教学案,并预习氧化还原反应专题。
聆听
通过课堂总结,使学生明白本节所学内容,并注重知识的归纳和理解。
板书设计
专题 离子反应
【基础梳理】
一、离子能否大量共存的判断方法
多种离子能否大量共存于同一溶液中,归纳起来就是一句话:一色、二性、三特殊、四反应。
二、离子方程式的书写及正误判断
1. 离子方程式书写中的“拆分”问题
2. 离子方程式正误判断——“八查”
【拓展延伸】
一、离子反应
(1)化学中常见的有颜色的离子
(2)常见的表示溶液呈酸性的表述
(3)常见的表示溶液呈碱性的表述
(4)常见的表示溶液可能呈酸性也可能呈碱性的表述
二、离子方程正误判断
(1)条件不同,离子反应不同
(2)注意一些“伪过量”问题
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